Факторы окружающей среды изменяют экспрессию генов: эпигенетика и ее влияние на здоровье и наследственность

Экспрессия генов может эволюционировать в зависимости от факторов окружающей среды, изменяя эпигеном. Такие факторы, как диета, старение, хронический стресс, загрязнение окружающей среды и табак, могут изменять экспрессию генов. По данным Inserm [Французский национальный институт здоровья и медицинских исследований], это явление может быть преходящим, но некоторые эпигенетические модификации являются постоянными, сохраняясь даже после исчезновения индуцирующего сигнала. Это очевидно у курильщиков, которые сохраняют эпигенетические модификации спустя годы после отказа от курения. Эти эпигенетические маркеры могут передаваться детям и даже внукам. Во время эмбрионального деления клетки реагируют на сигналы и строят развивающийся организм. Inserm объясняет: «Эпигенетические маркеры, которые затем устанавливаются, должны передаваться во время делений клеток, чтобы клетка печени оставалась клеткой печени, а клетка кости - клеткой кости». Во время голландского голода в конце Второй мировой войны у детей, зачатых во время голода, были значительно более высокие показатели диабета и сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с теми, кто был зачат после. «Эпигенетические изменения, которые затронули матерей, были переданы детям. Эти изменения позволили бы детям лучше перенести голод, но когда еда снова стала обильной, это вызвало нежелательные побочные эффекты», - говорится на сайте This is epigenetic [канадский веб-сайт]. Эпигенетические модификации материализуются биохимическими маркерами на ДНК или гистонах, белках, которые структурируют ДНК. Метилирование ДНК, самый известный маркер, блокирует гены, предотвращая их экспрессию. Другие механизмы включают небольшие молекулы РНК и потенциально неизвестные факторы. Эпигенетические аномалии способствуют развитию заболеваний, особенно рака, при этом эпигенетические модификации происходят во время жизни и деления клеток. «Изменение этих механизмов, способствующих превращению здоровых клеток в раковые, любая эпигенетическая аберрация может быть вовлечена в канцерогенез», - заявляет Inserm. Эпигенетика также может объяснить метаболические заболевания, такие как диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания, хотя механизмы все еще изучаются. При нейродегенеративных заболеваниях исследователи выявили сверхэкспрессию генов, которые усугубляют эффекты, связанные с болезнью Альцгеймера. Эпигенетическая регуляция также подозревается при некоторых психических заболеваниях. Травмы могут оставлять химические следы на геномах родителей, потенциально передаваясь потомкам. Исследование выявило эпигенетический маркер у переживших Холокост и их потомков, касающийся гена, связанного с несколькими психическими расстройствами, как сообщает National Geographic. Эпигенетические изменения, вызванные травмой, таким образом, могут передаваться эмбриону. Эвелин Жосс, клинический психолог и преподаватель Университета Лотарингии, резюмировала для Le Soir [бельгийская газета]: «Если я переживаю травматическое событие и не нахожу необходимой помощи, вполне вероятно, что я подвергнусь эпигенетическим изменениям. И если я когда-нибудь стану матерью или отцом, возможно, что мой ребенок унаследует это с последствиями для психического здоровья, которые могут идти рука об руку...» Эпигенетика также дает надежду, поскольку эпигенетические изменения могут стать терапевтическими целями или позволить раннюю диагностику.